Panel solar grande para MightyMintyBoost: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

MintyBoost y MightyMintyBoost (MMB) son instructables muy interesantes. Solo tenía que construir uno y, como me gusta la energía solar, quería ir con el proyecto MMB. Decidí usar la celda solar más grande para mi proyecto MMB porque me gustaría poder cargar mi iPhone todos los días con mi MMB y me gustaría usar energía solar pura si pudiera. Si tienes un iPhone, sabes que están hambrientos de energía. Por lo general, necesito recargar mi batería durante el día y recargarla todas las noches. El MMB con su gran batería de 2000 mAhr le permite hacer eso. Contiene más de 1 1/2 cargas para el iPhone 3GS, que tiene una batería de 1150 mAh. Eso es suficiente para superar todos los días excepto los más difíciles con recargas diarias y una carga completa durante la noche. La celda solar más pequeña recomendada en el proyecto MMB es excelente porque es agradable y compacta. Pero su pequeño tamaño limita la cantidad de energía que puede generar. Tiene una salida de aproximadamente 100 mA, lo que tomaría aproximadamente 20 horas de pleno sol para cargar la batería de 2000 mAh del MMB. Un día soleado de invierno produce alrededor de 4.5 horas de pleno sol y un día de verano alrededor de 8.5. Un día promedio durante todo el año es de aproximadamente 5 horas de pleno sol, incluido el clima nublado. Esos números dependen del clima local y las cifras dadas son para mi área, que está cerca de San Francisco justo en la costa. Por lo tanto, la pequeña celda solar tardará en promedio 4 días en cargar completamente la batería MMB. Ese es un buen rendimiento si solo tiene la intención de usarlo como complemento y cargará su iPhone desde la red durante la noche. Pero si quieres ir a la energía solar pura como yo, necesitas un poco más de energía de tu celda solar. La celda solar grande produce 310 mAh, que puede cargar completamente la batería MMB en solo 6.5 horas de pleno sol. Eso es bastante bueno y debería satisfacer el apetito de energía de su iPhone a diario gran parte del año, excepto tal vez en el invierno cuando está jugando muchos juegos o algo así. Pude verificar ese tiempo de carga la primera vez que cargué mi nuevo MightyMintyBoost. Pero para obtener ese máximo rendimiento, es útil mantener la celda en el ángulo óptimo con el sol y girar ocasionalmente para que siga el sol durante el día. Así que diseñé un marco de soporte para mi celda solar que tiene tres ángulos de inclinación diferentes para optimizar el ángulo de la celda para diferentes épocas del año. Características: Suficiente energía generada para cargar completamente y completar un iPhone 3GS solo con energía solar. Voltaje regulado para que pueda usar celdas con más de 7 voltios de salida. Tres ángulos de inclinación optimizados para ángulos de sol de invierno, equinoccio (primavera y otoño) y verano. Consulte el Proyecto MightyMintyBoost para la construcción de la batería y la parte del cargador MightyMintyBoost, que es lo que hay en la lata de Altoids. Este proyecto cubre cómo hacer un marco y cómo cablear una celda solar más grande.

Paso 1: herramientas y materiales

Simplemente un recordatorio. Este Instructable solo habla de hacer el marco e instalar la celda solar grande. Consulte MightyMintyBoost para obtener instrucciones sobre cómo hacer el resto del proyecto. usted está cortando a mano) Motor de taladro Broca de 7/64 "Papel de arena Materiales: Celda solar grande Regulador de voltaje, 5v3 / 4 Tornillos para madera No. 8 (cantidad 8) Pegamento termofusible Cemento de goma Pegamento súper (opcional) Cepillo sobre cinta aislante Madera terminada 1x2 x 18 de largo (El álamo es muy agradable, pero cualquier madera servirá) Contrachapado de abedul, 1/4 de grosor, 2 piezas de al menos 5 x 4 cada una Notas: El cargador MightMintyBoost aceptará una entrada de hasta 7 voltios, pero esta celda solar emite 9 voltios, por lo que necesita debe regularse hacia abajo para evitar que el cargador se fríe. Debido a que la celda produce un voltaje de CC uniforme, no se requieren capacitores que a veces se usan con el regulador de voltaje 7805. El regulador de voltaje solo disipará alrededor de 1.5 vatios, por lo que no se requiere un disipador de calor. Tengo ambos un ca La sierra de mesa de binetmaker y una sierra de corte transversal, lo que hace que este proyecto sea súper simple, rápido y muy preciso. Sin embargo, si no tiene todas esas cosas, no se preocupe, puede hacerlo fácilmente con herramientas manuales si tiene cuidado y se toma su tiempo y tal vez haga un corte de práctica o dos si no ha trabajado mucho en madera antes. Solo hay algunos cortes que hacer para que pueda tomarse todo el tiempo que desee y aún así terminar el proyecto rápidamente. Hacer cortes precisos de 90 grados, especialmente al cortar el 1x2 a lo largo, es importante para que el proyecto se ajuste correctamente, así que use una caja de ingletes. Cuanto más precisas sean las longitudes, mejor será el producto final, pero funcionará bien incluso si las cosas no son perfectas, así que no se preocupe. He estado ansioso por tener la oportunidad de usar la palabra "analema" en el texto;-). Lo usé para estimar cuándo usar las inclinaciones de invierno, verano y equinoccio. Más sobre eso más tarde.

Paso 2: Calcule sus ángulos de inclinación para su latitud

Lo primero que debe establecer es su latitud, porque eso determina el ángulo de los rayos del sol en su área. Por lo general, puede encontrarlo muy fácilmente haciendo una búsqueda en Google de una gran ciudad cercana usando la cadena de búsqueda: "CityName Latitude". Aquí está la latitud de San Francisco, por ejemplo. Necesita calcular tres ángulos: Ángulo equinoccio = 90 - Latitud Ángulo de verano = Equinoccio + 23 Ángulo de invierno = Equinoccio - 23 Eso es bastante simple. En el siguiente paso, el dibujo muestra dónde usar esos ángulos. Le permiten colocar el marco en uno de los tres bordes que están predeterminados en los ángulos óptimos para cada temporada. En la imagen de abajo, mi marco está sentado en su ángulo de verano. Cada ángulo está etiquetado en el dibujo.

Paso 3: corte las piezas del marco, los rieles

Imprime a tamaño completo el dibujo adjunto en el archivo PDF. El marco se compone de cuatro partes. Hay dos placas finales y dos rieles. El dibujo adjunto a continuación muestra las dimensiones exactas que utilicé en función del tamaño de mi celda solar. Las celdas pueden variar un poco, por lo que es posible que deba ajustar las dimensiones para que coincidan con su celda. Entonces, lo primero que debe hacer es medir su celda y anotar esas dimensiones. Notará que he hecho una muesca para que mi celda se asiente en los dos rieles. Eso es bastante fácil de hacer si tiene una sierra de mesa, sin embargo, sería difícil si está cortando partes a mano, así que si ese es su caso, simplemente omitiría hacer esas muescas de 1/8 ". Sin embargo, si lo desea para hacerlos, haz esa operación de fresado antes de cortar tu 1x2 a la medida. Ten en cuenta que un 1x2 tiene unas dimensiones reales de 3/4 "x 1 1/2", que es lo que muestro en el dibujo. Corta tu 1x2 en 2 piezas de la misma longitud, o solo un poquito más larga, que la dimensión larga de la celda solar. Utilice su caja de ingletes para estos cortes. Es importante que queden a escuadra para que las cosas encajen correctamente más adelante. No lije estas partes en este punto. Verifique la longitud de los rieles cortados contra la celda solar. Deben tener la misma longitud que la celda o un poco más. Si son demasiado cortos, debe cortar otros nuevos que sean lo suficientemente largos.

Paso 4: corte los dos paneles laterales

Debe comenzar cortando dos piezas de paneles laterales de su madera contrachapada que sean 1/2 "más anchas que su celda solar. Eso debe tener aproximadamente 5" de ancho y 4-6 "de largo. Haga el corte lo más cuadrado que pueda. Esto es más fácil si se hace con un corte transversal o una sierra de mesa, pero también puede hacer un buen trabajo usando una sierra de mano y su escuadra para dibujar una línea de corte cuadrada. Desafortunadamente, muchas cajas de inglete son demasiado pequeñas para una parte de este ancho, pero si la suya es grande Use el cemento de caucho para pegar los dos paneles con los bordes bien alineados. Luego use el cemento de caucho para pegar la vista del marco lateral del dibujo a los dos paneles para usar como plantilla de corte. Asegúrese de que el cemento de caucho tenga una oportunidad que se seque bien para que los paneles no se deslicen al cortar. Si tiene un tornillo de banco para sujetarlos, esto le ayudará con el paso de corte. Empiece a cortar. Como los paneles están pegados entre sí, cortará ambos paneles en el mismo tiempo siguiendo las líneas de corte en el dibujo. Los paneles terminados deben verse como la imagen debajo. Mantenga sus cortes lo más cuadrados posible para que los paneles tengan el mismo tamaño. Separe los paneles cortados. Frote el cemento de goma. Dales un ligero lijado tanto en los bordes como en las caras para que se vean bien y quitar astillas.

Paso 5: Montaje del marco

Alinee los bordes de un riel con un panel y pase una gota ligera de pegamento termofusible a lo largo de la junta de la parte posterior entre las piezas. Esto es solo temporal para mantener las piezas alineadas mientras se instalan los tornillos. Haga lo mismo con las cuatro juntas entre los rieles y los paneles. Tenga cuidado de dejar que el pegamento se enfríe demasiado para que sea resistente y tenga cuidado de no romper estas juntas temporales. Una vez que el marco está pegado. Colóquelo en un extremo sobre una superficie de trabajo plana y estable y taladre con cuidado los orificios piloto para los tornillos n. ° 8 con la broca de 7/64 . Perfore el orificio aproximadamente a la misma profundidad que la longitud del tornillo. No se salte este paso o usted se lo pasará en grande dividiendo y atornillando los tornillos. Puede observar la ubicación de los tornillos o medirlos, con lo que se sienta más cómodo. Asegúrese de sujetar el taladro en forma cuadrada para que los orificios no queden en ángulo. Tenga cuidado de no romper las juntas de pegamento temporales del marco mientras realiza este paso. Taladre un orificio a la vez y luego coloque el tornillo para minimizar los problemas de rotura de las juntas de pegamento del marco. Inserte los tornillos hasta que la cabeza quede nivelada con la superficie de madera. Termine de lijar la pieza ahora. Si desea pintar o aplicar un acabado, ahora es el mejor momento.

Paso 6: Prepare la celda solar para el montaje

En este paso, agregará el regulador de voltaje a la celda y acortará el cable de las celdas si lo desea. El cable rojo sólido es positivo en la celda sugerida. El cable negativo es negro con una franja roja. Si usa otra marca de celda, asegúrese de comprender la polaridad del cable en esa celda. Corte el cable positivo aproximadamente 2-3 "desde el punto de conexión en la celda. Pele el aislamiento en ambos extremos aproximadamente 1/2". Corte solo el aislamiento del cable negativo, pero no el cable, y tire de él hacia atrás aproximadamente 1/2 "para exponer el cable. Si no puede hacer eso, puede cortar y pelar ambos extremos también, pero deberá cortar aproximadamente 1 / 2 "del cable positivo y vuelva a cortarlo para que las longitudes coincidan. Doble los dos cables externos alejándolos del cable central del regulador de voltaje 7805 y con pegamento o adhesivo termofusible en la parte posterior de la celda solar, como se muestra en la siguiente imagen. Asegúrese de que los cables puedan alcanzarlo con suficiente holgura para enrollar el cable pelado alrededor de los cables del 7805. Asegúrese de que esté orientado como se muestra en la imagen. Suelde el cable positivo a los dos cables exteriores doblados del 7805, envuelva los cables con el cable para hacer una unión de soldadura segura. Asegúrese de que esté orientado como se muestra en la siguiente imagen. Si lo obtiene al revés, el regulador de voltaje no funcionará. Suelde el cable negativo, ambos cables si tuvo que cortarlo, al cable central. Pruebe la salida de la celda. Debería estar a 5 voltios a pleno sol. De lo contrario, revise sus cables y corrija la conexión. Aísle los cables expuestos con cinta eléctrica con cepillo. Acorte el cable de la celda (corte la tira y suelde) y aísle ese empalme ahora si desea un cable más corto.

Paso 7: Monte la celda en el marco

Coloque la celda en el marco y fíjela con unas gotas de pegamento termofusible en la parte posterior de la celda a los rieles. No se exceda. De esa manera, puede volver a quitar la celda más tarde si lo desea cortando las perlas de pegamento termofusible. Use pegamento termofusible para pegar el cable a la parte posterior de la celda. Utilice un globo grande y agradable para que actúe como alivio de tensión en el cable. Mira la foto. Eso evitará que los cables del regulador de voltaje sean dañados y dañados más tarde.

Paso 8: uso del marco

El marco tiene los tres ángulos que pueden soportarlo en tres ángulos de inclinación diferentes. En las imágenes a continuación, puede ver las inclinaciones de verano, equinoccio e invierno que se están utilizando. En el verano, de mayo a julio, querrá utilizar el ángulo de verano a la mitad del día. En la primavera y el otoño, que serían marzo, abril, agosto, septiembre y octubre, utilice el ángulo equinoccio. En invierno, de noviembre a febrero, utilice el ángulo de invierno. Determiné estos meses y ángulos usando el analema que se muestra a continuación. Son solo aproximados y usando el analema puedes determinar con mayor precisión las mejores fechas para cambiar de un ángulo al siguiente. El ángulo de invierno es bueno para las primeras horas de la mañana y las últimas horas de la tarde durante todo el año, cuando el sol está bajo en el cielo. Puede recolectar mucha más energía si puede girar el marco cada pocas horas durante el día para que siga al sol. Eso es especialmente cierto en invierno. También puede cosechar un poco más de energía en invierno, necesita todo lo que pueda obtener cuando los días son cortos, si coloca el marco en un gran trozo de cartón cubierto con papel de aluminio con la mayor parte al sur de la celda. La lámina captura la luz del sol que golpea frente a la celda y la refleja hacia la celda, lo que aumenta la salida de corriente hasta en un 50%.